荧光淬灭 ppt课件
报告基因和荧光淬灭 ppt课件

范围内,则供体CFP发出的荧光可被YFP吸收,并激发YFP发出黄色荧光,此时
通过测量CFP荧光强度的损失量来确定这两个蛋白是否相互作用。两个蛋白距离
越近,CFP所发出的荧光被YFP接收的量就越多,检测器所接收到的荧光就越少。
如Tsien & Miyawaki采用FRET技术检测细胞内Ca2+的浓度变化。他们将CFP
3
直到1992年,道格拉斯•普瑞舍克隆并测序了野生型的GFP,文章发表在《Gene》 杂志上。但具有讽刺意味的是,基金评审委员会认为普瑞舍的工作没有意义,不 愿提供经费。普瑞舍一气之下,离开了科学界,将GFP的cDNA送给了几个实验室。
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GFP的结构以及发光原理,要到1990年代通过X光衍射才得到证实:GFP的肽链 构成一个桶状结构,在其中心由3个氨基酸携带的芳香集团构成了发光核心结 构。 但克隆并在真核细胞表达很长时间没成功
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钱永健的贡献,是利用他在活体荧光研究方面的丰富经验,对GFP进行改造,他
的实验室利用定点突变改造出来 EGFP,不仅提高了荧光强度,更重要的可以在 普通的荧光显微镜下用现有的荧光滤镜观察到,而且光谱单一,不会和其它荧光 染料的光谱发生干扰。接着他的实验室又陆续推出了不同颜色的 GFP,如蓝色 (BFP)和黃色(YFP)的荧光蛋白。这为同时在同一个细胞或组织内标记多种蛋白或 结构打下了基础
利用某种物质对某一种荧光物质的荧光猝灭作用而建立的对该猝灭剂 的荧光测定方法,即为荧光猝灭法
荧光猝灭法比直接荧光测定法更为灵敏,具有更高的选择性
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肿瘤转移过程
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应用举例:
荧光的猝灭解析

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在猝灭剂存在的情况下: 1M*表示为:[1M*],同理可得:
I a (k f ki )[ M ] k q [Q ][ M *] 0
1 * 1
Ia [ M ] k f ki k q [Q ]
1 *
式中kq为双分子猝灭过程的速率常数。
6
在猝灭剂不存在和存在的情况下,荧光量子产率 分别为:
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在电荷转移猝灭中,荧光物质的激发态分子与猝灭剂 分子相互碰撞时,最初形成了“遭遇配合物”,而后成为 实际的激态电荷转移配合物:
1
M Q M ...Q (M Q ) M Q hv
* 1 *
*
M + Q + KT
在介电常数小于10的非极性溶剂中,可观察到有激发态 转移配合物所产生的荧光。但其荧光与1M*的相比,光谱处
0 1 K SV [Q ]
式中:t为猝灭剂存在时测得的荧光寿命。 由上所述,若以F0/F对[Q]作图得一直线,斜率为Ksv。
直观的看,1/ Ksv的数值等于50%的荧光强度被猝灭时猝灭 剂的浓度。假如测定了猝灭剂不存在时的荧光寿命t0,便可 根据kq t0=Ksv的关系求得双分子猝灭过程的速率常数kq。
(3)此外,由于碰撞猝灭只影响到荧光分子的激发态,因 而并不改变荧光分子的吸收光谱。相反,基态配合物的生成 往往引起荧光分子吸收光谱的改变。
Cu2+
结合常数: 7.9×106
Chem. Commun., 2005, 3189–3191.
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4。 § 4.3 电荷转移猝灭
某些猝灭剂与荧光物质分子相互作用时,发生了电荷转 移反应,即氧化还原反应,即引起荧光的熄灭。由于激发态 分子往往比基态分子具有更强的氧化还原能力,也就是说, 激发态分子是比基态分子更强的电子给体和电子受体,因此 激发态分子更容易发生与其他物质的分子发生电荷转移作用 。 某些强的电子受体的物质,往往是有效的荧光猝灭剂。
荧光淬灭定义课件

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荧光淬灭的实验方法
荧光光谱法
总结词
荧光光谱法是一种通过测量荧光物质发射的荧光光谱来 研究荧光物质性质的方法。
详细描述
荧光光谱法利用不同荧光物质发射的荧光具有不同波长 和强度这一特性,通过测量荧光光谱的波长和强度,可 以了解荧光物质的分子结构和分子间的相互作用。
高选择性
荧光淬灭技术可以通 过选择适当的淬灭剂 ,实现对特定荧光物 质的淬灭,从而实现 高选择性检测。
应用广泛
荧光淬灭技术可以应 用于多种类型的荧光 物质,包括有机荧光 物质和无机荧光物质 。
缺点
需要选择合适的淬灭剂
不同的荧光物质可能需要不同的淬灭 剂,因此需要选择合适的淬灭剂才能 获得最佳的检测效果。
用。
荧光淬灭的程度取决于多种因素,如荧光物质的 03 性质、溶剂的性质、温度、压力等。
荧光淬灭的原理
荧光淬灭的原理主要包括能量转移淬 灭、动态碰撞淬灭和静态碰撞淬灭等
。
动态碰撞淬灭是指荧光物质分子与另 一种分子发生碰撞,导致荧光物质分 子振动能级升高,从而降低荧光强度
。
能量转移淬灭是指荧光物质分子与另 一种分子之间发生能量转移,导致荧 光强度降低。
医学研究中的应用
荧光淬灭在医学研究中主要用于药物筛选和疾病 诊断。通过荧光标记技术,可以对药物与靶点的 结合进行实时监测,从而筛选出具有潜在疗效的 药物。
荧光淬灭还可以用于肿瘤诊断和治疗。通过荧光 标记技术,可以对肿瘤细胞进行标记和追踪,从 而实现对肿瘤的精准诊断和治疗。
环境监测中的应用
《原子荧光原理》PPT课件

立。当浓度增加时,(4)式带二次项、三次
项… ,If与C的关系为曲线关系。
h
6
4、原子荧光仪器
• 1)、仪器的构成: • 原子荧光仪器由三部分组成:激发光源、
原子化器、检测电路。
• • 激发光源
• 原子化器
检测电路
h
7
• 2)、激发光源:HCL EDL
•
对光源的要求:高强度、高稳定性
• 3)、原子化器:
成氢化物: BH4+3H2O+H+=H3BO3+Na++8H*+Em+
• =EHn+H2(气体)
• 式中Em+代表待测元素,EHn为气态氢化物(m可
以等于或不等于n)。
• 使用适当催化剂,在上述反应中还可以得到了镉和 锌的气态组分。
h
10
3、氢化物元素的价态
•
元素
As
•
Sb
•
Bi
•
Se
•
Te
•
Ge
11. 打印机 A. 光学系统
h
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AFS-820原子荧光光度计
h
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AFS-820原子荧光光度计
氢化物反应系统连接图
h
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AFS-830原子荧光光度计
h
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AFS-830原子荧光光度计
氢化物反应系统连接图
h
19
蠕动泵进样氢化物反应系统原理图
h
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AFS-930原子荧光光度计
h
21
AFS-920原子荧光光度计
h
5
• 将(3)式按泰勒级数展开,并考虑当N很小时,
忽略高次项,则原子荧光强度If表达式简化为:
第四章荧光的猝灭

在极性溶剂中,1M*的荧光被猝灭剂猝灭时,通常并 不伴随由基态电荷转移配合物所产生的荧光,代之而发生 的是遭遇配合物形成离子对,再经溶剂化作用转变为游离 的溶剂化离子。
1M
*
Q1M
*
••Q
M
S
QS
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具有重原子的猝灭剂分子,它们与荧光物质的激发态 分子所形成的电荷转移配合物,有利于电子自旋的改变, 以致发生电荷转移配合物的离解并伴随着经由三重态的能 量降低:
*对有效的猝灭剂,KSV≈102 - 103 L/mol.
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§4.2 静态猝灭
某些荧光物质溶液在加入一些猝灭剂之后,溶液的 荧光强度显著降低,溶液的吸收光谱有了明显的变化; 其 荧光强度随着温度的升高而增强。 这种现象可能是由于 荧光分子和猝灭剂之间形成不发光的基态配合物的结果。 这种现象称为静态猝灭。
某些强的电子受体的物质,往往是有效的荧光猝灭剂。
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在电荷转移猝灭中,荧光物质的激发态分子与猝灭剂 分子相互碰撞时,最初形成了“遭遇配合物”,而后成为 实际的激态电荷转移配合物:
1M * Q1M *...Q (M Q )* M Q hv
M + Q + KT 在介电常数小于10的非极性溶剂中,可观察到有激发态 转移配合物所产生的荧光。但其荧光与1M*的相比,光谱处 于更长的波长范围,且无精细结构。
2
§4.1 动态猝灭
在动态猝灭过程中,荧光物质的激发态分子通过与 猝灭剂分子的碰撞作用,以能量转移的机制或电荷转移 的机制丧失其激发能而返回基态。
3
溶液中荧光物质分子M和猝灭剂Q相碰撞 而引起荧光熄灭。
比较速率
(1)M+hυ→M* (吸光)
1
(2)M* k1 M+hυ (发生荧光)
荧光淬灭

如果这种能量传递不有效的话,可能荧光就强。
另外金的plasmon也会增强荧光材料的光吸收,可能会增强荧光总强度。
这两个竞争过程除了与波长有关外,朱要与距离有关,一般5纳米是界限,距离短被淬灭荧光淬灭有以下几种说法:1. 动态淬灭(碰撞淬灭,淬灭剂与发光物质的激发态分子之间的相互作用)2. 静态淬灭(发光分子基态和淬灭剂形成不发光的基态络合物)3. 转入三重态淬灭4. 自吸淬灭(浓度高时,自淬灭)首先确定荧光物质是否有电性,就是说荧光物质是否带有电荷,而且贵金属,例如纳米金,在制作过程中,表面由于有柠檬酸根而带有负电荷,可以和带正电荷的荧光物质,如带正电荷水溶性荧光共轭聚合物,通过静电作用,而使荧光猝灭;如果带相同电荷或者一方不带电荷,猝灭是不怎么明显的。
可以这样说,这种猝灭,是通过电荷作用相互吸附在一起,你可以让两者相互作用后,做一个TEM,就可以判断了。
荧光淬灭有动态淬灭和静态淬灭两种,稳态的荧光强度都显示出荧光强度的衰减,无法分辨,而动态淬灭至少分裂为2个荧光寿命,意味着能量转移的发生,而静态淬灭只是淬灭剂与荧光物结合生成非荧光物质,荧光寿命并不发生变化。
Acrylamide和碘离子分别用于疏水淬灭或亲水淬灭,测量蛋白质中Trp残基荧光淬灭的寿命,能够轻易的得知Trp残基是位于蛋白质表面还是内部。
荧光淬灭多用于分析大分子或胶体的结构或构象,用淬灭的方法研究荧光基团在分子内还是分子表面,有个淬灭的方程,一时写不出来,大概是淬灭剂浓度和荧光变化的关系,有个K常数,和淬灭效率和荧光寿命有关,如果分子构型改变,K会变化,这样就可以用来研究某些化合物对大分子构型或构象的影响。
荧光漂白,就是用强光把荧光素的激发态全部给消除了,有可逆和不可逆两种,可逆的漂白相当于清理出一个没有荧光的区域,相当于荧光清零,然后再观察测量某种特定的荧光的扩散、产生或恢复。
漂白是否可以恢复依赖于荧光素的种类和漂白光强,作为副作用,荧光素的漂白常会发生。
荧光的猝灭ppt课件

§4。4.3 电荷转移猝灭
某些猝灭剂与荧光物质分子相互作用时,发生了电荷转 移反应,即氧化还原反应,即引起荧光的熄灭。由于激发态 分子往往比基态分子具有更强的氧化还原能力,也就是说, 激发态分子是比基态分子更强的电子给体和电子受体,因此 激发态分子更容易发生与其他物质的分子发生电荷转移作用 。
Org. Lett.,2008, 10, 5577-5580.
Fig.1. Absorption and fluorescence spectral changes of probe 1 upon addition of increasing concentration Cys.
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例 6:
ICT On
某些强的电子受体的物质,往往是有效的荧光猝灭剂。
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在电荷转移猝灭中,荧光物质的激发态分子与猝灭剂 分子相互碰撞时,最初形成了“遭遇配合物”,而后成为 实际的激态电荷转移配合物:
1M * Q1M *...Q (M Q )* M Q hv
M + Q + KT 在介电常数小于10的非极性溶剂中,可观察到有激发态 转移配合物所产生的荧光。但其荧光与1M*的相比,光谱处 于更长的波长范围,且无精细结构。
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荧光分子和猝灭剂之间形成的不发光的基态配合物 ,可表示为:
M Q MQ
配合物的形成常数为:
K [MQ] [M ][Q]
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荧光强度和猝灭剂浓度之间的关系,可推倒如下:
[M ]0 [M ] [MQ]
F0 F [M ]0 [M ] [MQ] K[Q]
F
[M ]
[M ]
即:
F0 1 K[Q] F
A selective colorimetric chemosensor for thiols based on intramolecular charge transfer mechanism
荧光淬灭定义

双抗体夹心法
待测液含抗原Ag (k)Ab1-Ag (k)Ab1-Ag-Ab2 Ab3-(k)Ab1 阳性结果T,C均有颜 色
(k)Ab1
Ab2
T
待测液,不含抗原Ag (k)Ab1 (k)Ab1
C
Ab3-(k)Ab1 阴性结果T无颜色,C 有颜色
(k)Ab1
Ab2
T
双抗体加心法检测原理图
双抗体夹心法
竞争法
待测物中的某种抗原与T(检测线)线处同 种抗原竞争性地与标记抗体相结合的过程。
竞争法
结合垫
免疫层析法检测的实物 图
Y1:A的单抗与标记物的偶联体 Y2:抗原A Y3:羊抗鼠二抗 含抗原 A
夹心法
• 待测物中某种抗体(抗原)与T线处抗原A (抗原A)以及荧光标记的抗原(抗体)特 异性相结合的过程,在T线处形成抗体A+抗 原+抗体B形式的夹心结构。
6碳纳米管
• 碳纳米管( carbon nanotubes,CNTs) 的结构可看成 是石墨的六角形网格结构发生一定弯曲而形成的空间 拓扑结构。
• CNTs 作为生物 分子标志物的 原理与胶体金 类似,其明显 的黑色在定性 或半定量检测 中肉眼即可见。
• 目前无论用何种方法制备 CNTs,均难以去 除其中混杂的无定形碳、石墨碳碎片等杂 质,这些杂质与 CNTs 混杂在一起,严重 [1] 限制了 CNTs的研究与应用 .
• 固定相是固体物质或固定于固体物质上的 成分。 • 流动相是可以流动的物质,如水或各种溶 剂。
• 层析过程:当待分离混合物随流动相通过 固定相时,由于混合物各组分的理化性质 的差异,与固定相相互作用弱的组分随流 动相移动时受到的阻滞作用小,向前移的 速度快;与固定相相互作用强的组分向前 移动的速度慢。从而实现混合物中各组分 的分离。
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荧光淬灭
荧光猝灭分为静态淬灭和动态淬灭
荧光淬灭
荧光猝灭
• 荧光猝灭(fluorescence quenching)是指荧光物质分子与溶剂分 子之间所发生的导致:荧光强度变化或相关的激发峰位变化或荧 光峰位变化物理或化学作用过程。
• 与荧光物质分子发生相互作用而引起荧光强度变化和相关的激发 峰位和荧光峰位变化的物质被称为荧光猝灭剂
荧光淬灭
• 利用某种物质对某一种荧光物质的荧光猝灭作用而建立的对该猝 灭剂的荧光测定方法,即为荧光猝灭法。一般而言,荧光猝灭法 灭
• 激发态荧光分子与猝灭剂碰撞使其荧光猝灭则称为动态猝灭。
荧光淬灭
静态淬灭
• 基态荧光分子与猝灭剂之间通过弱的结合生成复合物,且该复合 物使荧光完全猝灭的现象称为静态猝灭。
荧光淬灭
荧光淬灭
• 静态猝灭的特征是基态荧光分子M和猝灭剂Q发生反应,生成非 荧光性物质,使M失去光谱特性。动态猝灭的特征是激发态M*和 Q碰撞,发生能量或电子转移从而失去荧光性,或生成瞬时激发 态复合物MQ*,使荧光分子M的荧光猝灭。动态猝灭通常并不改 变M的吸收光谱。
荧光淬灭
PET光致电子转移
• 分子经过特定波长的电磁波(可视光,紫外光等)照射后发生的 分子内部电子转移现象。